高二化学水的电离平衡

高二化学《水的电离和溶液的酸碱性》典型例题及习题（一）典型例题【例1】常温下，纯水中存在电离平衡：H+-，请填空：改变条件水的电离平衡移动K w c(H+)总c(OH-)总水电离出的c(H+) 升温到100℃通氯化氢10-2 mol/L加氢氧化钠固体10-4 mol/L加氯化钠固体10-7 mol/L【例2】室温下，在pH=12的某溶液中，由水电离生成的c(OH－)为（）双选A.1.0×10－7 mol·Ｌ－1B.1.0×10－6 mol·Ｌ－1C.1.0×10－2 mol·Ｌ－1D.1.0×10－12 mol·Ｌ－1【例3】室温下，把1mL0.1mol/L的H2SO4加水稀释成2L溶液，在此溶液中由水电离产生的H+，其浓度接近于（）A. 1×10-4 mol/LB. 1×10-8 mol/LC. 1×10-11 mol/LD. 1×10-10 mol/L【分析】温度不变时，水溶液中氢离子的浓度和氢氧根离子的浓度乘积是一个常数。

在酸溶液中氢氧根离子完全由水电离产生，而氢离子则由酸和水共同电离产生。

当酸的浓度不是极小的情况下，由酸电离产生的氢离子总是远大于由水电离产生的(常常忽略水电离的部分)，而水电离产生的氢离子和氢氧根离子始终一样多。

所以，酸溶液中的水电离的氢离子的求算通常采用求算氢氧根离子。

稀释后c(H+)=（1×10-3L×0.1mol/L）/2L = 1×10-4mol/Lc(OH-) = 1×10-14/1×10-4 = 1×10-10 mol/L【答案】D【例4】将pH为5的硫酸溶液稀释500倍，稀释后溶液中c (SO42－）：c (H+)约为（）A、1：1B、1：2C、1：10D、10：1【分析】根据定量计算，稀释后c(H+)=2×10-8mol·L-1，c(SO42-)=10-8mol·L-1，有同学受到思维定势，很快得到答案为B。

高二化学《水的电离》知识点汇总高二化学《水的电离》知识点汇总一、水的离子积纯水大部分以H2的分子形式存在，但其中也存在极少量的H3+(简写成H+)和H-，这种事实表明水是一种极弱的电解质。

水的电离平衡也属于化学平衡的一种，有自己的化学平衡常数。

水的电离平衡常数是水或稀溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度的乘积，一般称作水的离子积常数，记做。

只与温度有关，温度一定，则值一定。

温度越高，水的电离度越大，水的离子积越大。

对于纯水说，在任何温度下水仍然显中性，因此(H+)=(H&ar;)，这是一个容易理解的知识点。

当然，这种情况也说明中性和溶液中氢离子的浓度并没有绝对关系，pH=7表明溶液为中性只适合于通常状况的环境。

此外，对于非中性溶液，溶液中的氢离子浓度和氢氧根离子浓度并不相等。

但是在由水电离产生的氢离子浓度和氢氧根浓度一定相等。

二、其它物质对水电离的影响水的电离不仅受温度影响，同时也受溶液酸碱性的强弱以及在水中溶解的不同电解质的影响。

H+和H&ar;共存，只是相对含量不同而已。

溶液的酸碱性越强，水的电离程度不一定越大。

无论是强酸、弱酸还是强碱、弱碱溶液，由于酸电离出的H+、碱电离出的H&ar;均能使H2<=>H&ar; + H+平衡向左移动，即抑制了水的电离，故水的电离程度将减小。

盐溶液中水的电离程度：①强酸强碱盐溶液中水的电离程度与纯水的电离程度相同;②NaHS4溶液与酸溶液相似，能抑制水的电离，故该溶液中水的电离程度比纯水的电离程度小;③强酸弱碱盐、强碱弱酸盐、弱酸弱碱盐都能发生水解反应，将促进水的电离，故使水的电离程度增大。

三、水的电离度的计算计算水的电离度首先要区分由水电离产生的氢离子和溶液中氢离子的不同，由水电离的氢离子浓度和溶液中的氢离子浓度并不是相等，由于酸也能电离出氢离子，因此在酸溶液中溶液的氢离子浓度大于水电离的氢离子浓度;同时由于氢离子可以和弱酸根结合，因此在某些盐溶液中溶液的氢离子浓度小于水电离的氢离子浓度。

1.电离平衡的概念与定义？答：具有极性共价键的弱电解质(例如部分弱酸、弱碱)溶于水时，其分子可以微弱电离出离子；同时，溶液中的相应离子也可以结合成分子。

一般地，自上述反应开始起，弱电解质分子电离出离子的速率不断降低，而离子重新结合成弱电解质分子的速率不断升高，当两者的反应速率相等时，溶液便达到了电离平衡。

此时，溶液中电解质分子的浓度与离子的浓度分别处于稳定状态，不再发生变化。

用简单的语言概括电离平衡的定义，即：在一定条件下，弱电解质的离子化速率等于其分子化速率。

2.水的离子积定义是什么？溶液酸碱性与PH有什么样的关系？（1）水的离子积定义是：在一定温度下，水中[H+]和[OH-]的乘积（Kw）是一个常数，这个常数叫做水的离子积（曾用名：离子积常数），水的离子积又叫水的自电离常数。

水是纯液体，[H2O]可看作是一个常数，所以Kw=[H+][OH-]。

Kw值跟温度有关，在25℃，Kw=[H+][OH-]=1×10-7×1×10－7=1×10-14。

为了计算简化，常常把这个值作为室温下水的离子积。

在物质的稀水溶液中，[H2O]和纯水的[H2O]几乎相同，因此Kw 也几乎相等。

这就是说，在任何酸性（或碱性）溶液中，同时存在H+和OH-，只不过[H+]和[OH-]的相对大小不同而已。

在常温下，[H+]和[OH-]的乘积等于1×10-14。

因此，水溶液的酸碱性只要用一种离子（H+或OH-）的浓度表示。

（2）常温下，溶液的酸碱性跟pH的关系：中性溶液 c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L PH=7酸性溶液 c(H+)＞c(OH-)， c(H+) ＞1×10-7mol/L pH＜7碱性溶液c(H+)＜c(OH-)， c(H+) ＜1×10-7mol/L pH＞73.盐类水解学习的内容主要有哪些(1)定义：在溶液中，强碱弱酸盐，强酸弱碱盐或弱酸弱碱盐电离出来的离子与水电离出来的H+与OH-生成弱电解质的过程叫做盐类水解。

影响水的电离平衡的因素高考频度：★★★★☆难易程度：★★★☆☆典例在线能影响水的电离平衡，并使溶液中的c(H＋)>c(OH－)的措施是A．向纯水中投入一小块金属钠 B．将水加热煮沸C．向水中通入SO2 D．向水中加入NaCl【参考答案】C【试题解析】A项，水与Na反应，使溶液中的c(H＋)<c(OH－)；B项，水加热煮沸，促进水的电离，但溶液中的c(H＋)＝c(OH－)；C项，向水中通入SO2，SO2与水反应生成H2SO3，H2SO3电离出H＋而抑制水的电离，使溶液中c(H＋)>c(OH－)；D项对水的电离平衡没影响。

解题必备影响水的电离平衡的因素学霸推荐1．25 ℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－ΔH>0，下列叙述正确的是A．向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)降低B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H＋)增大，K W不变C．向水中加入少量CH3COOH，平衡逆向移动，c(H＋)降低D．将水加热，K W增大，c(H＋)不变2．室温下，把1 mL 0.1 mol·L－1的H2SO4加水稀释成1 L溶液，在此溶液中由水电离产生的H＋，其浓度接近于A．1×10－4mol·L－1 B．1×10－8mol·L－1C．1×10－11mol·L－1 D．1×10－10mol·L－13．已知水在25 ℃和100 ℃时，电离平衡曲线如图所示：(1)25 ℃时水的电离平衡曲线应为________(填“A”或“B”)，请说明理由___________________________。

(2)将A点变为B点，采取的措施是______________________________________。

(3)C点c(H＋)＝________，D点c(OH－)＝________。

答案1．【答案】B2．【答案】D【解析】温度不变时，水溶液中氢离子的浓度和氢氧根离子的浓度乘积是一个常数。

1．电离平衡概念一定条件(温度、浓度)下，分子电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等，溶液中各分子和离子的浓度都保持不变的状态叫电离平衡状态(属于化学平衡)。

任何弱电解质在水溶液中都存在电离平衡，达到平衡时，弱电解质具有该条件下的最大电离程度。

2．电离平衡的特征①逆：弱电解质的电离过程是可逆的，存在电离平衡；②等：弱电解质电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等；③动：弱电解质电离成离子和离子结合成分子的速率相等，不等于零，是动态平衡；④定：弱电解质在溶液中达到电离平衡时，溶液里离子的浓度、分子的浓度都不再改变；⑤变：外界条件改变时，平衡被破坏，电离平衡发生移动；3．影响电离平衡的因素(符合勒沙特列原理)（1）内因-电解质本身的性质，是决定性因素；（2）外因①温度-由于弱电解质电离过程均要吸热，因此温度升高，电离度增大；②浓度-同一弱电解质，浓度越大，电离度越小；在一定温度下，浓度越大，电离程度越小．因为溶液浓度越大，离子相互碰撞结合成分子的机会越大，弱电解质的电离程度就越小．因此，稀释溶液会促进弱电解质的电离；例如：在醋酸的电离平衡 CH3COOH⇌CH3COO-+H+A 加水稀释，平衡向右移动，电离程度变大，但c(CH3COOH)、c(H+)、c(CH3COO-)变小；B 加入少量冰醋酸，平衡向右移动，c(CH3COOH)、c(H+)、c(CH3COO-)增大但电离程度小；③外加物质若加入的物质电离出一种与原电解质所含离子相同的离子，则会抑制原电解质的电离，使电离平衡向生成分子的方向移动；若加入的物质能与弱电解质电离出的离子反应，则会促进原电解质的电离，使电离平衡向着电离的方向移动．以电离平衡CH3COOH⇌CH3COO-+H+为例，各种因素对平衡的影响可归纳为下表：（1）强电解质用“=”，弱电解质用“⇌”（2）多元弱酸分步电离，多元弱碱一步到位．H 2CO3H++HCO3-，HCO3-H++CO32-，以第一步电离为主．NH 3•H2O NH4++OH- Fe(OH)3Fe3++3OH-（3）弱酸的酸式盐完全电离成阳离子和酸根阴离子，但酸根是部分电离；NaHCO 3=Na++HCO3-，HCO3-H++CO32-（4）强酸的酸式盐如NaHSO4完全电离，但在熔融状态和水溶液里的电离是不相同的；熔融状态时：NaHSO4=Na++HSO4-；溶于水时：NaHSO4=Na++H++SO42-；5．电离平衡常数(相当于化学平衡常数)在一定温度下，当弱电解质的电离达到平衡状态时，溶液中电离产生的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的弱电解质分子浓度的比值是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数，通常用K a表示弱酸的电离常数；AB A++B-（1）K的意义：K值越大，则电离程度越大，电解质(即酸碱性)越强；K值越小，电离程度越小，离子结合成分子就越容易，电解质(即酸碱性)越弱．表达式中各组分的浓度均为平衡浓度；（2）K的影响因素：K的大小与溶液的浓度无关，只随温度的变化而变化．温度不变，K值不变；温度不同，K值也不同；（3）多元弱酸的K：多元弱酸的电离是分步电离的，每步电离平衡常数，通常用K1、K2、K3 分别表示，但第一步电离是主要的．如：磷酸的三个K值，K1＞K2＞K3 ，磷酸的电离只写第一步．说明：①一元弱酸、一元弱碱的电离常数表达式：CH 3COOH CH3COO-+H+一定温度下CH3COOH的电离常数为：NH 3•H2O NH4++OH-一定温度下NH3•H2O的电离常数为：②多元弱酸的电离特点及电离常数表达式：1°分步电离：是几元酸就分几步电离．每步电离只能产生一个H+，每一步电离都有其相应的电离常数．2°电离程度逐渐减小，且K1＞K2＞K3，故多元弱酸溶液中平衡时的H+主要来源于第一步．所以，在比较多元弱酸的酸性强弱时，只需比较其K1即可．例如25℃时，H3PO4的电离；H 3PO4H2PO4-+H+H 2PO4-HPO42-+H+HPO 42-PO43-+H+多元弱酸溶液中的c(H+)是各步电离产生的c(H+)的总和，在每步的电离常数表达式中的c(H+)是指溶液中H+的总浓度而不是该步电离产生的c(H+)．6．电离度电离度(α)(相当转化率，与温度、浓度均有关)A 内因：电解质的本性．B 外因：温度和溶液的浓度等．（1）浓度的影响：醋酸稀释时电离度变化的数据：浓度(mol/L) 0.2 0.1 0.001电离度(%) 0.948 1.32 12.4可见，电离度随浓度的降低而增大．(因浓度越稀，离子互相碰撞而结合成分子的机会越少，电离度就越大．)【重难点指数】★★★★【重难点考向一】强酸和弱酸的鉴别【例1】室温下，对于pH和体积均相同的醋酸和盐酸两种溶液，分别采取下列措施，有关叙述正确的是( ) A．加适量的醋酸钠晶体后，两溶液的pH均增大B．温度都升高20℃后，两溶液的pH均不变C．加水稀释两倍后，两溶液的pH均减小D．加足量的锌充分反应后，两溶液中产生的氢气一样多【答案】A【重难点点睛】考查弱电解质电离，盐酸是强酸，醋酸是弱酸，所以醋酸溶液中存在电离平衡，升高温度能促进弱电解质电离，pH相同的醋酸和盐酸，醋酸的浓度大于盐酸，不同的酸和相同金属反应，生成氢气的速率与溶液中离子浓度成正比；易错选项是B，注意对于相同浓度的盐酸和醋酸溶液，升高温度，盐酸的pH不变，但醋酸的pH改变，为易错点。

高二化学-水的电离平衡第2讲水的电离和溶液的ph考点一水的电离水就是极弱的电解质，水的电离方程式为h2o＋h2o或h2o2．水的离子积常数kw＝c(h(1)室温下：kw＝1×10(2)影响因素；只与kw减小。

(3)适用范围：kw不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。

(4)kw揭示了在任何水溶液中均存在h和oh，只要温度不变，kw不变。

3．影响水电离平衡的因素(1)增高温度kw减小。

(2)加入酸或碱kw不变。

（注意区分：电离程度、kw）(3)加入可水解的盐(如fecl3、na2co3)kw不变。

深度思考1．水的离子内积常数kw＝c(h)·c(oh)中h和oh一定就是水电离出的吗？答案不一定。

c(h)和c(oh)均指溶液中的h或oh的总浓度。

这一关系适用于于任何叶唇柱水溶液，即为任何叶唇柱水溶液中都存有这一关系。

因此，在酸溶液中酸本身电离出的h可以遏制水的电离，而在碱溶液中，碱本身电离出的oh也可以遏制水的电离。

2．在ph＝2的盐酸溶液中由水电离出来的c(h)与c(oh)之间的关系是什么？(1)溶液呈现出酸、碱性的实质就是c(h)与c(oh)的相对大小，无法只看看ph，一定温度之下ph＝6的溶液也可能将显出中性，也可能将显出酸性，应当特别注意温度。

(2)采用ph试纸时无法用蒸馏水润湿。

(3)25℃时，ph＝12的溶液不一定为碱溶液，ph＝2时溶液也不一定为酸溶液，还可能为能水解的盐溶液。

(1)水的离子内积常数kw＝c(h)·c(oh)，其实质就是水溶液中的h和oh浓度的乘积，不一定就是水电离出来的h和oh浓度的乘积，所以与其说kw就是水的离子内积常数，不如说是水溶液中的h和oh的离子内积常数。

即kw不仅适用于于水，还适用于于酸性或碱性的叶唇柱溶液。

不管哪种溶液均存有c(h)h2o＝c(oh)h2o。

(2)水的离子积常数显示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有h和oh共存，只是相对含量不同而已。

高二化学下册《水的电离和溶液的酸碱性》
知识点整理
高二化学下册《水的电离和溶液的酸碱性》知识点整理
1、水电离平衡：:
水的离子积：KW = c[H+]·c[OH-]
25℃时, [H+]=[OH-] =10-7 mol/L ; KW = [H+]·[OH-] = 1*10-14
注意：KW只与温度有关，温度一定，则KW值一定
KW不仅适用于纯水，适用于任何溶液(酸、碱、盐)
2、水电离特点：(1)可逆 (2)吸热 (3)极弱
3、影响水电离平衡的外界因素：
①酸、碱：抑制水的电离 KW〈1*10-14
②温度：促进水的电离(水的电离是吸热的)
③易水解的盐：促进水的电离 KW 〉 1*10-14
4、溶液的酸碱性和pH：
(1)pH=-lgc[H+]
(2)pH的测定方法：
酸碱指示剂——甲基橙、石蕊、酚酞。

变色范围：甲基橙 3.1~4.4(橙色) 石蕊
5.0~8.0(紫色) 酚酞8.2~10.0(浅红色)
pH试纸—操作玻璃棒蘸取未知液体在试纸上，然
后与标准比色卡对比即可。

注意：①事先不能用水湿润PH试纸;②广泛pH试纸只能读取整数值或范围。

授课主题水的电离平衡教学目的1、认识水的电离存在电离平衡，掌握水的电离平衡的影响因素，知道水的离子积常数2、认识溶液的酸碱性及pH，掌握检测溶液pH的方法3、能进行pH的简单计算，并能计算各类混合溶液的pH重、难点溶液pH的计算教学内容课程导入【知识点讲解一】：水的电离一、水的电离1、水的电离：水是一种极弱的电解质，电离方程式为H2O＋H2O H3O＋＋OH－或H2O H＋＋OH－2、水的电离平衡常数：)()()(2OH c OHcHcK —电离•=+因为水的电离极其微弱，在室温下1L纯水(即55.6 mol)只有1×10－7mol H2O电离，电离前后H2O的物质的量几乎不变，因此c(H2O)可以视为常数，上式可表示为：c(H+)·c(OH—)＝K电离·c(H2O)。

其中常数K电离与常数c(H2O)的积作为一新的常数，叫做水的离子积常数，简称水的离子积，记作K W，即K W= c(H＋)· c(OH—) 3、水的离子积常数(K W)(1)表达式：K W＝c(H＋)·c(OH－)，25℃时，K W＝1.0×10－14(2)影响因素：只与温度有关，温度一定，则K W值一定。

水的电离是吸热过程，升高温度，K w增大。

25℃时, [H+]=[OH-] =10-7 mol/L ; K W = [H+]·[OH-] = 1.0×10-144、外界条件对水的电离平衡的影响(1)温度(升高温度，促进水的电离)：水的电离是吸热过程，升高温度，水的电离平衡向右移动，电离程度增大，c(H＋)和c(OH―)同时增大，K W增大，但由于c(H＋)和c(OH－)始终保持相等，故仍呈中性(2)加入酸、碱或强酸的酸式盐(抑制水的电离)：向纯水中加入酸或NaHSO4、碱，由于酸(碱)电离产生的H＋(OH―)，使溶液中c(H＋)或c(OH―)增大，使水的电离平衡左移，水的电离程度减小(3)含有弱酸根离子或弱碱阳离子的盐(促进水的电离)：在纯水中加入含有弱酸根离子或弱碱阳离子的盐，由于它们能跟水电离出的H＋和OH―结合生成难电离物，使水的电离平衡右移，水的电离程度增大(4)加入活泼金属(促进水的电离)：向纯水中加入金属钠，由于活泼金属能与水电离的H＋直接作用，产生氢气，促进水的电离H2O H＋＋OH－ΔH>0改变条件平衡移动方向c(H＋) c(OH－) 水的电离程度K w升高温度右移增大增大增大增大加入HCl(g) 左移增大减小减小不变加入NaOH(s) 左移减小增大减小不变加入NaHSO4(s) 左移增大减小减小不变加入金属Na 右移减小增大增大不变5、水的离子积适用范围：K W不仅适用于纯水(或其他中性溶液)，也适用于酸、碱、盐的稀溶液，不管是哪种溶液，由水电离出的c(H＋)与c(OH－)一定相等6、水的离子积表达式的应用：在水溶液中，均存在水的电离平衡，因此在表达式中，c(H＋)、c(OH―)表示整个溶液总物质的量浓度，K W＝c(H＋)溶液·c(OH－)溶液(1)纯水中：K W＝c(H＋)水·c(OH－)水(2)酸溶液中：K W＝[c(H＋)酸＋c(H＋)水]·c(OH－)水，由于c(H＋)酸>>c(H＋)水，故忽略水电离出的H＋即：K W＝c(H＋)酸·c(OH－)水，但由水电离出来的：c(H＋)水＝c(OH－)水例：计算25℃，0.1mol/L的HCl中，c(H＋)酸＝，c(H＋)水＝，c(OH－)水＝，由水电离出的c(H＋)水·c(OH－)水＝____________(3)碱溶液中：K W＝c(H＋)水·[c(OH－)碱＋c(OH－)水]，由于c(OH－)碱>>c(OH－)水，故忽略水电离出的OH－即：K W＝c(H＋)水·c(OH－)碱，但由水电离出来的：c(H＋)水＝c(OH－)水例：计算25℃，0.1mol/L的NaOH中，c(H＋)水＝，c(OH－)碱＝，c(OH－)水＝，由水电离出的c(H＋)水·c(OH－)水＝____________【微点拨】①在不同溶液中，c(H＋)、c(OH－)可能不同，但任何溶液中由水电离出的c(H＋)与c(OH－)一定相等②对于酸、碱、盐的稀溶液中，c(H2O)也可认为是定值。

高二化学水的电离平衡及影响因素练习题一、单选题1.相同温度下,根据三种酸的电离平衡常数,下列判断正确的是( )B.反应HZ+Y -=HY+Z -能够发生C.由电离平衡常数可以判断,HZ 属于强酸,HX 和HY 属于弱酸D.相同温度下,1mol·L -1 HX 溶液的电离平衡常数大于0.1mol·L -1 HX 溶液的电离平衡常数 2、在-50 ℃时液氨中有2NH 3(液)NH 4 ++NH 2 —电离平衡关系,两离子的平衡浓度均为1×10 - 15mol·L - 1,下列对-50 ℃时液氨的电离平衡常数的表达中正确的是A.电离平衡常数是1×10-15B.不加入其他物质,液氨中c (NH 4+)=c (NH 2—) C.降低温度,其电离平衡常数数值增加D.此液氨中放入NH 4Cl,其电离平衡常数的数值增加3.25 ℃时纯水的电离度为1a ，pH 2= 的醋酸溶液中水的电离度为2a ，pH 12=的氢氧化钠溶液中水的电离度为3a 。

若将上述醋酸与氢氧化钠溶液等体积混合，所得溶液中水的电离度为4a 。

下列关系式中正确的是（ ）A.3214 a a a a =<<B.2341 a a a a =<<C.2314a a a a <<<D.1234a a a a <<<4、25℃时，水的电离达到平衡：H 2OH ＋＋OH －，下列叙述正确的是A ．表示的粒子不会对水的电离平衡产生影响B ．表示的物质加入水中，促进水的电离，c(H ＋)增大C ．25℃时，表示的微粒加入水中，促进水的电离，K W 不变D ．水的电离程度只与温度有关，温度越高，电离程度越大5.有关水的电离平衡的说法正确的是( )A.水的离子积通常用w K 来表示，只适用于纯水，在稀盐酸中数值会变大B.在纯水中加入硫酸会抑制水的电离，加醋酸会促进水的电离C.盐溶于水对水的电离平衡均没有影响，水溶液一定呈中性D.在纯水中加入氢氧化铁固体对水的电离平衡会有微弱的影响 二、填空题6.已知在25℃时,醋酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数如下表所示:2.碳酸和亚硫酸的第一步电离程度大于第二步电离程度的原因:__________________________________________________。